ในการวาดไดอะแกรมของเซลล์กัลวานิก จำเป็นต้องเข้าใจหลักการของการกระทำ ลักษณะโครงสร้าง
ผู้บริโภคไม่ค่อยให้ความสนใจกับแบตเตอรี่และแบตเตอรี่ ในขณะที่แหล่งพลังงานเหล่านี้เป็นที่ต้องการมากที่สุด
แหล่งเคมีปัจจุบัน
เซลล์กัลวานิกคืออะไร? วงจรของมันขึ้นอยู่กับอิเล็กโทรไลต์ อุปกรณ์ประกอบด้วยภาชนะขนาดเล็กที่มีอิเล็กโทรไลต์อยู่ ดูดซับโดยวัสดุแยก นอกจากนี้โครงร่างของเซลล์กัลวานิกสองเซลล์ถือว่ามีแคโทดและแอโนด ชื่อของเซลล์กัลวานิกดังกล่าวคืออะไร? รูปแบบการเชื่อมโยงโลหะสองชนิดเข้าด้วยกันแสดงให้เห็นถึงปฏิกิริยารีดอกซ์
เซลล์กัลวานิกที่ง่ายที่สุด
มันบอกเป็นนัยว่ามีแผ่นโลหะสองแผ่นหรือแท่งที่ทำจากโลหะต่างกันซึ่งแช่อยู่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่เข้มข้น ระหว่างการทำงานของเซลล์กัลวานิกนี้ กระบวนการออกซิเดชันจะดำเนินการบนแอโนดที่เกี่ยวข้องกับการกลับมาของอิเล็กตรอน
ที่แคโทด - พักฟื้น พร้อมด้วยการยอมรับอนุภาคลบ มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนผ่านวงจรภายนอกไปยังตัวออกซิไดเซอร์จากตัวรีดิวซ์
ตัวอย่างเซลล์กัลวานิก
ในการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของเซลล์กัลวานิก จำเป็นต้องรู้ค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของพวกมัน มาวิเคราะห์ตัวแปรของเซลล์กัลวานิกทองแดง-สังกะสีที่ทำงานบนพื้นฐานของพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาของคอปเปอร์ซัลเฟตกับสังกะสีกัน
เซลล์กัลวานิกนี้ ซึ่งตามแผนภาพด้านล่างนี้ เรียกว่าเซลล์จาโคบี-แดเนียล ประกอบด้วยแผ่นทองแดงซึ่งแช่อยู่ในสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต (อิเล็กโทรดทองแดง) และยังประกอบด้วยแผ่นสังกะสีซึ่งอยู่ในสารละลายของซัลเฟต (อิเล็กโทรดสังกะสี) สารละลายสัมผัสกัน แต่เพื่อป้องกันการผสม องค์ประกอบจึงใช้พาร์ติชั่นที่ทำจากวัสดุที่มีรูพรุน
หลักการทำงาน
เซลล์กัลวานิกทำงานอย่างไร วงจรที่มี Zn ½ ZnSO4 ½½ CuSO4 ½ Cu? ระหว่างการทำงาน เมื่อวงจรไฟฟ้าปิด กระบวนการออกซิเดชันของโลหะสังกะสีก็เกิดขึ้น
บนผิวสัมผัสของสารละลายเกลือ จะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของอะตอมเป็นไอออนบวก Zn2+ กระบวนการนี้มาพร้อมกับการปล่อยอิเล็กตรอน "อิสระ" ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามวงจรภายนอก
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนอิเล็กโทรดสังกะสีสามารถแสดงได้ดังนี้:
Zn=Zn2+ + 2e-
ฟื้นฟูไอออนบวกของโลหะถูกดำเนินการบนอิเล็กโทรดทองแดง อนุภาคลบที่เข้าสู่ที่นี่จากอิเล็กโทรดสังกะสีรวมกับไพเพอร์ทองแดงแล้วสะสมในรูปของโลหะ กระบวนการนี้เป็นดังนี้:
Cu2+ + 2e-=Cu
ถ้าเราบวกปฏิกิริยาทั้งสองที่กล่าวถึงข้างต้น เราจะได้สมการทั้งหมดที่อธิบายการทำงานของเซลล์กัลวานิกสังกะสี-ทองแดง
สังกะสีทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ทองแดงทำหน้าที่เป็นขั้วลบ เซลล์และแบตเตอรี่กัลวานิกสมัยใหม่จำเป็นต้องใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์เพียงตัวเดียว ซึ่งขยายขอบเขตการใช้งาน ทำให้การทำงานสะดวกและสะดวกยิ่งขึ้น
เซลล์กัลวานิกหลากหลาย
ธาตุคาร์บอนสังกะสีที่พบบ่อยที่สุด พวกเขาใช้ตัวสะสมกระแสคาร์บอนแบบพาสซีฟในการติดต่อกับแอโนด ซึ่งเป็นแมงกานีสออกไซด์ (4) อิเล็กโทรไลต์คือแอมโมเนียมคลอไรด์ ใช้เป็นเพสต์
ไม่แพร่กระจาย เซลล์กัลวานิกจึงเรียกว่าแห้ง คุณลักษณะของมันคือความสามารถในการ "กู้คืน" ระหว่างการดำเนินการซึ่งมีผลดีต่อระยะเวลาของระยะเวลาการปฏิบัติงาน เซลล์กัลวานิกดังกล่าวมีต้นทุนต่ำ แต่ใช้พลังงานต่ำ เมื่ออุณหภูมิลดลง ประสิทธิภาพจะลดลง และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น อิเล็กโทรไลต์จะค่อยๆ แห้ง
ธาตุอัลคาไลน์เกี่ยวข้องกับการใช้สารละลายด่าง จึงมีค่อนข้างมากแอปพลิเคชั่น
ในเซลล์ลิเธียม โลหะแอคทีฟทำหน้าที่เป็นแอโนด ซึ่งมีผลดีต่ออายุการใช้งาน ลิเธียมมีศักย์ไฟฟ้าเชิงลบ ดังนั้นด้วยขนาดเล็ก องค์ประกอบดังกล่าวจึงมีแรงดันไฟฟ้าสูงสุด ข้อเสียของระบบดังกล่าวคือราคาสูง การเปิดแหล่งพลังงานลิเธียมกำลังระเบิด
สรุป
หลักการทำงานของเซลล์กัลวานิกใดๆ ขึ้นอยู่กับกระบวนการรีดอกซ์ที่เกิดขึ้นที่แคโทดและแอโนด สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่เลือก อายุการใช้งานขององค์ประกอบจะเปลี่ยนไปตามโลหะที่ใช้ รวมถึงค่าของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ปัจจุบัน ลิเธียม แคดเมียม กัลวานิกเซลล์เป็นที่ต้องการซึ่งมีอายุการใช้งานค่อนข้างยาวนาน
